星光电脑为您整理了探究催化剂对化学反应速率的影响,还有催化剂对反应速率的影响是和催化剂用量对反应速率的影响,下面一起来看化学反应中催化剂影响反应速率的原理是什么吧。
1、其影响为在一定范围内催化剂的用量会影响反应速率的大小,一定范围内方可,用得太多则无影响;影响反应速率,不一定是变大,也可以是变小。
2、催化剂:在化学反应里能改变反应物化学反应速率,使其提高或降低,而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂,固体催化剂也叫触媒,据统计,约有百分之九十以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。
催化剂对反应速率的影响是:催化剂浓度越大,化学反应速率越快,对于某些化学反应,使用催化剂可以加快化学反应速率。原因是催化剂降低了反应需要的能量,使一些普通分子成为活化分子。其他条件不变时,增加反应物浓度可以增大化学反应速率,浓度越大化学反应速率越大;减小反应物的浓度可以减小化学反应速率,浓度越小化学反应速率越小。
1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。
2、催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。
化学反应中反应物体系存在固有的活化能,过渡状态理论认为:反应物在反应过程中旧键逐渐断裂形成活化配合物,然后新键逐渐形成,活化配合物时的能量称为活化能Ea,当使用了催化剂后,改变了反应历程,大大降低了反应的活化能,所以活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,所以反应速率加快了
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解析:
能显著改变反应速率而本身的化学性质和数量在反应前后基本不变的物质。催化剂有正催化剂(即加快反应速率)和负催化剂(即减小反应速率),一般不特殊指出均指正催化剂。
催化原理
化学反应能否进行要根据自由能的变化,但仅仅根据自由能的变化还不能判断反应能否完成,因为化学反应的完成还取决于反应的能垒,即如果反应能垒很高,则必须为其提供一定的能量,越过能垒,完成反应。该能垒被称为活化能。而催化剂的作用就是降低该活化能,使之在相对不苛刻的环境下发生化学反应。
催化剂改变反应速率,是由于改变了反应途径,降低了反应的活化能。
比如氢气和氧气的化学反应:
水中溶解氧的标准电极电位
有一张图片转不过来:chinaem/ele/el042251
由此计算出的自由能变化
ΔG=-nFε=-2×96500×1.229=-237kJ
式中F为法拉第常数96500C
n为参与反应的电子数,本式中等于2
由于ΔG<0,而且很大,所以反应应能非常快地自动进行,但是在常温下反应却始终不可能完成,必须有火花等将之引燃,反应所产生的能量才能将反应继续下去。某种涂钯的树脂能起到催化剂作用,使氢气和氧气在常温下就能够化合生成水。据此原理,通过向溶解有氧气的水中通人适量氢气,在与催化剂的充分接触后,化合生成水,从而起到除氧的目的。
浓度:体积不变,普通分子数增加,活化分子数也增加,从而增加单位体积的活化分子个数
温度:使更多的普通分子变成活化分子从而增加活化分子百分数
催化剂:降低活化能,使更多普通分子变成活化分子,从而增加活化分子百分数
也就是说单位体积活化分子数或活化分子百分数增加,增加了有效碰撞的次数,速率加快
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